隨著各種大型功率設(shè)備不斷的增多，很多設(shè)備都會(huì)用到更大功率UPS不間斷電源，目前大功率UPS不間斷電源的能做到800KVA，而且還可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)并機(jī)。常規(guī)的大功率UPS電源后備時(shí)間是15-30分鐘，用戶也可以根據(jù)自己的需要來(lái)配備更長(zhǎng)的時(shí)間，不過(guò)這樣就需要與發(fā)電機(jī)組匹配，以便提供更源源不斷的持續(xù)電源，大功率UPS電源與發(fā)電機(jī)組配合又有什么需要注意的呢？以下是大功率UPS電源跟發(fā)電機(jī)配合需要注意的問(wèn)題？
１、發(fā)電機(jī)組和UPS之間的配合問(wèn)題
不間斷電源系統(tǒng)的制造商和用戶很早就已經(jīng)注意到發(fā)電機(jī)組和UPS之間的配合問(wèn)題，特別是由整流器產(chǎn)生的電流正玄波對(duì)供電系統(tǒng)如發(fā)電機(jī)組的電壓調(diào)節(jié)器、UPS的同步電路產(chǎn)生的不良影響非常明顯。因此，UPS系統(tǒng)工程師們?cè)O(shè)計(jì)了輸入濾波器并把其應(yīng)用到UPS中，成功地在UPS應(yīng)用中控制了電流諧波。這些濾波器對(duì)UPS與發(fā)電機(jī)組的兼容性起到了關(guān)鍵作用。
為了盡可能提高UPS系統(tǒng)的效率，近期UPS工程師在輸入濾波器的功耗方面做了改進(jìn)。濾波器效率的提高，從很大程度上取決于將IGBT（絕緣門級(jí)晶體管）技術(shù)應(yīng)用到UPS設(shè)計(jì)中。IGBT逆變器的率導(dǎo)致了對(duì)UPS的重新設(shè)計(jì)。輸入濾波器可以吸收某些電流諧波，同時(shí)吸收很小一部分有功功率?？傊?，濾波器中感性因素對(duì)容性因素的比率降低了，UPS的體積變小了，效率提高了。在UPS領(lǐng)域的事情好像得以解決了，然而新問(wèn)題是UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性又出現(xiàn)了，替代了老問(wèn)題。
２、功率因素的問(wèn)題
通常，人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態(tài)。絕大多數(shù)工程師都能表述滿載情況下的UPS工作情況，尤其是輸入濾波器的特性，然而很少有人對(duì)濾波器在空載或接近空載時(shí)的情況感興趣。畢竟UPS不間斷電源及其電氣系統(tǒng)在空載狀態(tài)下的電流諧波影響微小。然而，UPS不間斷電源在空載時(shí)的工作參數(shù)，特別是輸入功率等因素對(duì)于UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性相當(dāng)重要。
設(shè)計(jì)的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了很大的改進(jìn)。但是在空載或小負(fù)載情況下卻衍生出一個(gè)電容性超前的極低的功率因素，特別是那些為了滿足5％電流失真度的濾波器。大多數(shù)條件下，當(dāng)負(fù)載低于25％時(shí)大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會(huì)導(dǎo)致明顯的功率因數(shù)降低。盡管如此，輸入功率因數(shù)卻很少會(huì)低于30％，有些新的系統(tǒng)甚至已達(dá)到空載功率因數(shù)低于2％，接近于理想的容性負(fù)載。
這種情況不影響UPS的輸出和關(guān)鍵負(fù)載，市電變壓器和輸配電系統(tǒng)也不會(huì)受影響。但發(fā)電機(jī)就不同了，有經(jīng)驗(yàn)的發(fā)電機(jī)工程師知道：發(fā)電機(jī)帶大容性負(fù)載時(shí)工作就會(huì)不正常，當(dāng)接入較低功率因數(shù)負(fù)載時(shí)，典型的低于15％～20％容性時(shí)，由于系統(tǒng)失靈，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)停機(jī)。在市電停電后出現(xiàn)這種停機(jī)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)系統(tǒng)帶動(dòng)UPS系統(tǒng)負(fù)載將造成災(zāi)難*故。由于上述兩種原因停機(jī)給關(guān)鍵負(fù)載帶來(lái)危險(xiǎn)：，發(fā)電機(jī)需要手動(dòng)重啟，并且必須在UPS電池放電結(jié)束前；第二，在停機(jī)前發(fā)電機(jī)可能引起系統(tǒng)的"過(guò)壓"，它可能損壞電話設(shè)備、火警系統(tǒng)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)甚至UPS模塊。更糟糕的是，在事故發(fā)生后，很難區(qū)分責(zé)任，找出故障所在并予以更正。UPS廠商說(shuō)UPS系統(tǒng)測(cè)試完好，并指出其它地方相同的設(shè)備沒(méi)有發(fā)生類似問(wèn)題。發(fā)電機(jī)廠商說(shuō)是負(fù)載的故障，沒(méi)辦法調(diào)整發(fā)電機(jī)來(lái)解決問(wèn)題。同時(shí)，用戶工程師則說(shuō)明他的規(guī)格要求，希望兩個(gè)廠商相互兼容。要明白為何會(huì)發(fā)生事故及如何防止再次發(fā)生（或如何在關(guān)鍵應(yīng)用中找出解決方案），首先需要了解發(fā)電機(jī)與負(fù)載的工作關(guān)系。
3、發(fā)電機(jī)與負(fù)載
發(fā)電機(jī)憑借電壓調(diào)節(jié)器控制輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器檢查三相輸出電壓，以其平均值與規(guī)定的電壓值相比較。調(diào)節(jié)器從發(fā)電機(jī)內(nèi)部的輔助電源獲得能量，通常是與主發(fā)電機(jī)同軸的小發(fā)電機(jī)，傳送ＤC電源給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)激勵(lì)線圈。線圈電流上升或下降，就會(huì)控制發(fā)電機(jī)定子線圈的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或稱為電動(dòng)勢(shì)的大小。定子線圈的磁通量決定發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
考慮用純?nèi)菪载?fù)載代替純感性負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的內(nèi)部情況會(huì)發(fā)生什么變化。這時(shí)的電流和感性負(fù)載值正好相反。電流I現(xiàn)在超前電壓矢量U，內(nèi)阻電壓降矢量I×Z，也正好反相。則U和I×Z的矢量和小于U。
因?yàn)楹透行载?fù)載時(shí)相同的電動(dòng)勢(shì)E在容性負(fù)載時(shí)產(chǎn)生了很高的發(fā)電機(jī)輸出電壓Ｕ，所以電壓調(diào)節(jié)器必須明顯地減小旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。實(shí)際上，電壓調(diào)節(jié)器可能沒(méi)有足夠的范圍來(lái)完全調(diào)節(jié)輸出電壓。所有發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在一個(gè)方向連續(xù)勵(lì)磁含有磁場(chǎng)，即使電壓調(diào)節(jié)器全關(guān)，轉(zhuǎn)子仍有足夠的磁場(chǎng)對(duì)電容負(fù)載充電并產(chǎn)生電壓，這種現(xiàn)象稱為"自激"。自激的結(jié)果是過(guò)壓或者是電壓調(diào)節(jié)器關(guān)機(jī)，發(fā)電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)則認(rèn)為是電壓調(diào)節(jié)器故障（即"失勵(lì)"）。這任一種情況都會(huì)引起發(fā)電機(jī)停機(jī)。發(fā)電機(jī)輸出端所接的負(fù)載，可能是*的，也可能是并聯(lián)的，決定于自動(dòng)切換柜工作的定時(shí)和設(shè)置。在某些應(yīng)用中，停電時(shí)UPS系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)接入的個(gè)負(fù)載。在其它情況下，UPS和機(jī)械負(fù)載同時(shí)接入。機(jī)械負(fù)載通常有啟動(dòng)接觸器，停電后重新閉合需要一定時(shí)間，補(bǔ)償U(kuò)PS輸入濾波電容器的感性電動(dòng)機(jī)負(fù)載要有延時(shí)。UPS本身有一段時(shí)間稱為"軟啟動(dòng)"周期，將負(fù)載從電池轉(zhuǎn)向發(fā)電機(jī)，使其輸入功率因數(shù)提高。
解決這一故障的方法很明顯要用功率因數(shù)校正。這有多種方法可以實(shí)現(xiàn)，大致如下：
安裝自動(dòng)切換裝置，使發(fā)電機(jī)負(fù)載先于UPS接入。某些切換裝置可能不能實(shí)現(xiàn)這種方法。另外，在維護(hù)時(shí)，工程師可能需要單獨(dú)調(diào)試UPS和發(fā)電機(jī)。
添加一個(gè)性反應(yīng)電抗來(lái)補(bǔ)償容性負(fù)載，通常使用并聯(lián)纏繞電抗器，接在E-G或發(fā)電機(jī)輸出并聯(lián)板上。這是很容易實(shí)現(xiàn)的，而且成本較低。但是無(wú)論在高負(fù)載還是在低負(fù)載的情況下，電抗器總是在吸收電流并影響負(fù)載功率因數(shù)。而且不論UPS的數(shù)量多少，電抗器的數(shù)量總是固定的。
在每一臺(tái)UPS中加裝感性電抗器，正好補(bǔ)償U(kuò)PS的容抗。在低負(fù)載情況下由接觸器（選件）控制電抗器的投入。此方法電抗器較，但數(shù)量較大且安裝和控制的成本比較高。
在濾波電容前安裝接觸器，在低負(fù)載時(shí)斷開(kāi)。由于接觸器的時(shí)間必須，控制比較復(fù)雜，所以只能在工廠安裝。
哪一種方法是的，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況和設(shè)備的性能來(lái)確定。
